JPS6238146A - 物体内の容積を選択励振する方法 - Google Patents
物体内の容積を選択励振する方法Info
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- JPS6238146A JPS6238146A JP61186157A JP18615786A JPS6238146A JP S6238146 A JPS6238146 A JP S6238146A JP 61186157 A JP61186157 A JP 61186157A JP 18615786 A JP18615786 A JP 18615786A JP S6238146 A JPS6238146 A JP S6238146A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
- G01R33/48—NMR imaging systems
- G01R33/483—NMR imaging systems with selection of signals or spectra from particular regions of the volume, e.g. in vivo spectroscopy
- G01R33/4838—NMR imaging systems with selection of signals or spectra from particular regions of the volume, e.g. in vivo spectroscopy using spatially selective suppression or saturation of MR signals
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- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、物体を均一な定常磁界に配置し、次に無線周
波電磁パルスおよび傾斜磁界を節制させて物体内の容積
を選択励振する方法に関するものである。
波電磁パルスおよび傾斜磁界を節制させて物体内の容積
を選択励振する方法に関するものである。
この種の方法は、例えば゛ジャーナル オブマグネティ
ック リゾナンス(Journal of Magne
ticResonance) ”55.第350−35
4頁(1984)、ダブリュー・ピー・オウエ(W、
P、 Ave)等による論文に記載されている。この方
法によれば、傾斜磁界を連続的にX、Y、Z方向に供給
して、斯かる傾斜磁界中に複合無線周波パルスを各時間
ごとに発生する。
ック リゾナンス(Journal of Magne
ticResonance) ”55.第350−35
4頁(1984)、ダブリュー・ピー・オウエ(W、
P、 Ave)等による論文に記載されている。この方
法によれば、傾斜磁界を連続的にX、Y、Z方向に供給
して、斯かる傾斜磁界中に複合無線周波パルスを各時間
ごとに発生する。
複合無線周波パルスの各々は一連の選択45°パルス、
広帯域90°パルスおよび選択45°パルスから成る。
広帯域90°パルスおよび選択45°パルスから成る。
3個の複合パルスに続いて、位置、配向および大きさが
均一な定常磁界の強さ、傾斜磁界の勾配の強さおよび選
択無線周波パルスの周波数(帯)により定まる立方体(
cube)状容積を、(均一な定常磁界の方向に配向さ
せる)選択励振の前の励磁とは逆向きに励磁する。この
既知の方法には、傾斜磁界中に90°非選択無線周波パ
ルスを発生させる必要があり、しかもこのパルスのピー
ク電力が極めて高いという欠点がある。このように無線
周波パルスを発生させるには、使用すべき無線周波送信
機に厳格な要件が課される。これがため、価格が高くな
るという欠点がある。
均一な定常磁界の強さ、傾斜磁界の勾配の強さおよび選
択無線周波パルスの周波数(帯)により定まる立方体(
cube)状容積を、(均一な定常磁界の方向に配向さ
せる)選択励振の前の励磁とは逆向きに励磁する。この
既知の方法には、傾斜磁界中に90°非選択無線周波パ
ルスを発生させる必要があり、しかもこのパルスのピー
ク電力が極めて高いという欠点がある。このように無線
周波パルスを発生させるには、使用すべき無線周波送信
機に厳格な要件が課される。これがため、価格が高くな
るという欠点がある。
さらに、この既知の方法には、(高磁界強度〉0.5T
(定常磁界)に対し)課される安全条件に、前記強い無
線周波パルスの使用が適合しないという欠点を有する。
(定常磁界)に対し)課される安全条件に、前記強い無
線周波パルスの使用が適合しないという欠点を有する。
また、この方法は種々の励起パルスにより磁化された回
転する核スピンの総和に基づいている。励起パルスによ
り物体(以下「被検体」と称する)の選定された容積(
以下「選定容積」と称する)および被検体の残存部分夫
々において540°および270°の角度の回転を生じ
させるが、それら角度を完全に達成できない。この理由
は、選定された2層(傾斜磁界Gzおよび2個の45°
選択パルス)の核スピンは、3個の複合パルスの間に(
y層およびX層に関する2本の直交する交線の微小体積
を除いて)360°回転させられるからである。同様な
ことが′選定された2層およびX層の核スピンにも適用
することができる。
転する核スピンの総和に基づいている。励起パルスによ
り物体(以下「被検体」と称する)の選定された容積(
以下「選定容積」と称する)および被検体の残存部分夫
々において540°および270°の角度の回転を生じ
させるが、それら角度を完全に達成できない。この理由
は、選定された2層(傾斜磁界Gzおよび2個の45°
選択パルス)の核スピンは、3個の複合パルスの間に(
y層およびX層に関する2本の直交する交線の微小体積
を除いて)360°回転させられるからである。同様な
ことが′選定された2層およびX層の核スピンにも適用
することができる。
これかため、測定すべき選定立方体状容積に共鳴信号ま
たはFID信号を形成するため、3個の複合パルスの次
に発生させた90°パルスは、前記層からの共鳴信号を
生じさせ、妨害現象を生じさせる。
たはFID信号を形成するため、3個の複合パルスの次
に発生させた90°パルスは、前記層からの共鳴信号を
生じさせ、妨害現象を生じさせる。
本発明の目的は、所望の容積の周囲の物質から発生され
た共鳴信号の一因となる妨害信号を生じさせることなく
、所望の容積を排他的に選択することができる方法を提
供せんとするにある。
た共鳴信号の一因となる妨害信号を生じさせることなく
、所望の容積を排他的に選択することができる方法を提
供せんとするにある。
この目的を達成するため、本発明は物体を均一な定常磁
界に配置し、次に無線周波電磁パルスおよび傾斜磁界を
発生させて物体内の容積を選択励振するに当り、非選択
90°パルスを発生し、次に核スピンをデフェーズする
傾斜磁界を供給し、次に非選択180°パルスを発生し
、続いて同一の傾斜磁界に直面する選択90°パルスを
発生するようにしたことを特徴とする。本発明の方法に
よれば、非選択90°パルスは均一な定常磁界の方向を
横切る平面内の磁化を方向付けする。続いて供給される
デフエージング傾斜磁界は前記平面内の核スピンをデフ
ェーズとする。均一な定常磁界の非一様性および化学シ
フト (δ)のための分散の効果をデフエージング傾斜
磁界の後に発生された非選択180°パルスにより補償
される。続いて供給される傾斜磁界は、非選択180°
パルスの前に導かれたデフエージングを相殺するのに利
用する。選択90°パルスは、傾斜磁界により定められ
た層の核スピンの磁化を、当初の磁化方向或いは当初の
磁化方向とは逆の方向に復帰させる。したがって、被検
体の予め選定される層において、磁化を均一な定常磁界
の方向(或いは逆方向)に得る。横軸方向の磁化を前記
層の外側に全体的にデフェーズする。
界に配置し、次に無線周波電磁パルスおよび傾斜磁界を
発生させて物体内の容積を選択励振するに当り、非選択
90°パルスを発生し、次に核スピンをデフェーズする
傾斜磁界を供給し、次に非選択180°パルスを発生し
、続いて同一の傾斜磁界に直面する選択90°パルスを
発生するようにしたことを特徴とする。本発明の方法に
よれば、非選択90°パルスは均一な定常磁界の方向を
横切る平面内の磁化を方向付けする。続いて供給される
デフエージング傾斜磁界は前記平面内の核スピンをデフ
ェーズとする。均一な定常磁界の非一様性および化学シ
フト (δ)のための分散の効果をデフエージング傾斜
磁界の後に発生された非選択180°パルスにより補償
される。続いて供給される傾斜磁界は、非選択180°
パルスの前に導かれたデフエージングを相殺するのに利
用する。選択90°パルスは、傾斜磁界により定められ
た層の核スピンの磁化を、当初の磁化方向或いは当初の
磁化方向とは逆の方向に復帰させる。したがって、被検
体の予め選定される層において、磁化を均一な定常磁界
の方向(或いは逆方向)に得る。横軸方向の磁化を前記
層の外側に全体的にデフェーズする。
尚、非選択90°および180 °無線周波パルスが
周波数f。を有する場合には、選択90°無線周波パル
スは周波数f0からずれた周波数f。+Δrを有し得、
そのためいわゆる゛′オフーセンター(off cen
ter)”励振が起ることに注意を要する。傾斜磁界が
X方向に勾配を有する場合には、周波数f。の無線周波
パルスで励振される層から距離ΔXずれた層を選択し、
そのため角周波数2π・Δf=7”−Gx・ΔXとなる
。また、偏移周波数f。+Δfの励振は、周波数f。を
有する第1および第2無線周波パルスで位相コヒーレン
トである必要があることに注意を要する。
周波数f。を有する場合には、選択90°無線周波パル
スは周波数f0からずれた周波数f。+Δrを有し得、
そのためいわゆる゛′オフーセンター(off cen
ter)”励振が起ることに注意を要する。傾斜磁界が
X方向に勾配を有する場合には、周波数f。の無線周波
パルスで励振される層から距離ΔXずれた層を選択し、
そのため角周波数2π・Δf=7”−Gx・ΔXとなる
。また、偏移周波数f。+Δfの励振は、周波数f。を
有する第1および第2無線周波パルスで位相コヒーレン
トである必要があることに注意を要する。
本発明の別の方法は非選択90°パルス、デフエージン
グ傾斜磁界、非選択180°パルスおよび選択90’パ
ルスより成るサイクルを同一の傾斜磁界において少なく
とも2回実行し、各サイクル実行中に供給さた傾斜磁界
が予め供給された傾斜磁界の傾斜方向と交差して延在す
る傾斜方向を有するようにしたことを特徴とする。
グ傾斜磁界、非選択180°パルスおよび選択90’パ
ルスより成るサイクルを同一の傾斜磁界において少なく
とも2回実行し、各サイクル実行中に供給さた傾斜磁界
が予め供給された傾斜磁界の傾斜方向と交差して延在す
る傾斜方向を有するようにしたことを特徴とする。
本発明の方法の好適例において、前記サイクルを3回行
い、被検体内の立方体状容積を選択する。
い、被検体内の立方体状容積を選択する。
立方体状容積内には均一な定常磁界の(逆)方向に磁化
を得て、立方体状容積の外側の横方向磁化は全体的にデ
フェーズとなる。次の励振後に、立方体状容積の核スピ
ンは共鳴信号を発生し、この共鳴信号は立方体状容積の
外側にある核スピンの総和には影響されない。
を得て、立方体状容積の外側の横方向磁化は全体的にデ
フェーズとなる。次の励振後に、立方体状容積の核スピ
ンは共鳴信号を発生し、この共鳴信号は立方体状容積の
外側にある核スピンの総和には影響されない。
本発明の方法の好適例は、特に体積−選択分光学に適し
ている。このような分光測定の間に、選定容積から排他
的に信号を(尋るため、均一な定常磁界が体積内で一様
となり、従って極めて高いスペクトル分解能を有する分
光測定が可能となる。
ている。このような分光測定の間に、選定容積から排他
的に信号を(尋るため、均一な定常磁界が体積内で一様
となり、従って極めて高いスペクトル分解能を有する分
光測定が可能となる。
本発明の方法は、スピン密度分布およびT1および12
分布(TIおよびT2は夫々縦および横緩和時間定数で
ある)の高分解イメージを達成するのに適している。
分布(TIおよびT2は夫々縦および横緩和時間定数で
ある)の高分解イメージを達成するのに適している。
横緩和時間定数を以下のように決定する。まず例えば立
方体状容積を選定した後、90°パルスを発生し、待ち
時間τの後180°パルスを発生して、期間τの後合成
エコーパルスの最大値を発生させる。前記操作を、各時
間ごとに異なる待ち時間τを用いて繰返すことにより、
横緩和時間定数T2を、選定容積に対し決定することが
できる。この方法には数種類の変更が可能であること明
らかである(例えば、選定容積内の12分布の決定)。
方体状容積を選定した後、90°パルスを発生し、待ち
時間τの後180°パルスを発生して、期間τの後合成
エコーパルスの最大値を発生させる。前記操作を、各時
間ごとに異なる待ち時間τを用いて繰返すことにより、
横緩和時間定数T2を、選定容積に対し決定することが
できる。この方法には数種類の変更が可能であること明
らかである(例えば、選定容積内の12分布の決定)。
さらに、本発明は縦緩和時間定数T1を決定する方法を
提供する。まず180°反転パルスを発生し、待ち時間
τの後、上述の方法により容積を選定する。そして90
°励振パルスの後、発生された共鳴信号(FID信号)
を測定する。縦緩和時間定数を、異なる待ち時間τを用
いた上記操作を繰返すことにより決定する。高分解イメ
ージを形成するには、一方向のみを選定する必要がある
。この方向は、ヨーロッパ特許出願第0046782号
明細書に記載されるように測定サイクルの準備段階中の
傾斜磁界の方向と同じになるようにする。
提供する。まず180°反転パルスを発生し、待ち時間
τの後、上述の方法により容積を選定する。そして90
°励振パルスの後、発生された共鳴信号(FID信号)
を測定する。縦緩和時間定数を、異なる待ち時間τを用
いた上記操作を繰返すことにより決定する。高分解イメ
ージを形成するには、一方向のみを選定する必要がある
。この方向は、ヨーロッパ特許出願第0046782号
明細書に記載されるように測定サイクルの準備段階中の
傾斜磁界の方向と同じになるようにする。
本発明の方法を実行する間、微小容積から信号を常時受
信するため、定常磁界を、例えばシムコイルまたは他の
調整手段により前もって一様度を高くし、したがって任
意の加工物が最小限となり、極めて高い分解能を達成す
ることができる。本発明の方法では、薄片状、棒状若し
くは立方体状体積に発生された共鳴信号の検出のため表
面コイルを有効に使用することができる。
信するため、定常磁界を、例えばシムコイルまたは他の
調整手段により前もって一様度を高くし、したがって任
意の加工物が最小限となり、極めて高い分解能を達成す
ることができる。本発明の方法では、薄片状、棒状若し
くは立方体状体積に発生された共鳴信号の検出のため表
面コイルを有効に使用することができる。
本発明の方法およびこの分野では均一な定常磁界の方向
をZ軸方向としている。傾斜磁界の磁界方向は前記Z軸
と一致する。一般に3種類の異なる傾斜磁界の傾斜方向
はX方向、y方向およびZ方向である。
をZ軸方向としている。傾斜磁界の磁界方向は前記Z軸
と一致する。一般に3種類の異なる傾斜磁界の傾斜方向
はX方向、y方向およびZ方向である。
本発明の方法に使用される90°パルスは、例えハx−
パルスでアリ、選択90°パルスを−X−パルストシ、
一方の非選択90°パルスを+x−パルスとする。前述
した例では非選択180°パルスをy−パルストスル。
パルスでアリ、選択90°パルスを−X−パルストシ、
一方の非選択90°パルスを+x−パルスとする。前述
した例では非選択180°パルスをy−パルストスル。
即ち90’X−パルス、180°y−パルスオヨび90
°x〜パルス(全て非選択パルス)とする。90°x−
パルスおよび180°y−パルスの使用法および表示法
はそれ自体知られており、例えば゛ポラリゼーション
トランスファーシーケンス フォー トウ ディメンジ
ョナル エヌエムアール バイ ハイゼンベルグ ベク
トル アナリシス(Polarisation Tra
nsfer 5equences forTwo Di
mensional NMRby Heisenber
g Vector八nalyへes)′2 「ジャーナ
ル オブ マグネティック リゾナンス(Jornal
of !、lagnetic Re5onance)
45、8−29(1981)、 エム・アール・ベン
ドール(M、R。
°x〜パルス(全て非選択パルス)とする。90°x−
パルスおよび180°y−パルスの使用法および表示法
はそれ自体知られており、例えば゛ポラリゼーション
トランスファーシーケンス フォー トウ ディメンジ
ョナル エヌエムアール バイ ハイゼンベルグ ベク
トル アナリシス(Polarisation Tra
nsfer 5equences forTwo Di
mensional NMRby Heisenber
g Vector八nalyへes)′2 「ジャーナ
ル オブ マグネティック リゾナンス(Jornal
of !、lagnetic Re5onance)
45、8−29(1981)、 エム・アール・ベン
ドール(M、R。
Bendall)等による論文に記載されている。
尚、非選択906パルスに対し+x−パルスおよび選択
90°パルスに刻し−X−パルスを使用する(或いはこ
の逆でもよい)と有効である。この理由は選定容積の外
側からの効果が、例えば定常磁界の不完全性ゆえに相殺
されるからである。
90°パルスに刻し−X−パルスを使用する(或いはこ
の逆でもよい)と有効である。この理由は選定容積の外
側からの効果が、例えば定常磁界の不完全性ゆえに相殺
されるからである。
その他に一例として被検体の容積を選定した後且つ(例
えば90°)励振パルスによりその容積を励振した後に
、慣例的に共鳴信号を調整且つ測定し、エコー信号を形
成することもできる(例えばヨーロッパ特許第0889
70号明細書参照)。
えば90°)励振パルスによりその容積を励振した後に
、慣例的に共鳴信号を調整且つ測定し、エコー信号を形
成することもできる(例えばヨーロッパ特許第0889
70号明細書参照)。
特許出願人 エヌ・ベー・フィリップス・フルーイラ
ンペンファブリケン
ンペンファブリケン
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、物体を均一な定常磁界に配置し、次に無線周波電磁
パルスおよび傾斜磁界を発生させて物体内の容積を選択
励振するに当り、非選択90°パルスを発生し、次に核
スピンをデフェーズする傾斜磁界を供給し、次に非選択
180°パルスを発生し、続いて同一の傾斜磁界に直面
する選択90°パルスを発生するようにしたことを特徴
とする物体内の容積を選択励振する方法。 2、非選択90°パルス、デフェージング傾斜磁界、非
選択180°パルスおよび選択90°パルスより成るサ
イクルを同一の傾斜磁界において少なくとも2回実行し
、各サイクル実行中に供給さた傾斜磁界が予め供給され
た傾斜磁界の傾斜方向と交差して延在する傾斜方向を有
するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第1項
記載の物体内の容積を選択励振する方法。 3、前期90°パルスをx−パルスとしたことを特徴と
する特許請求の範囲第1項記載の物体内の容積を選択励
振する方法。 4、前記180°パルスをy−パルスとしたことを特徴
とする特許請求の範囲第1項乃至第3項の何れか一項記
載の物体内の容積を選択励振する方法。 5、180°パルスを90°x−パルスの前後に生じる
180°−y−パルスにより構成するようにしたことを
特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第3項の何れか一
項記載の物体内の容積を選択励振する方法。 6、前記選択90°パルスを−x−パルスとし、非選択
90°パルスを+x−パルスとするようにしたことを特
徴とする特許請求の範囲第3項記載の物体内の容積を選
択励振する方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL8502223 | 1985-08-12 | ||
NL8502223A NL8502223A (nl) | 1985-08-12 | 1985-08-12 | Werkwijze voor het selektief exciteren van een volume in een objekt. |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6238146A true JPS6238146A (ja) | 1987-02-19 |
Family
ID=19846408
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61186157A Pending JPS6238146A (ja) | 1985-08-12 | 1986-08-09 | 物体内の容積を選択励振する方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4712066A (ja) |
EP (1) | EP0212735B1 (ja) |
JP (1) | JPS6238146A (ja) |
DE (1) | DE3671524D1 (ja) |
IL (1) | IL79669A (ja) |
NL (1) | NL8502223A (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0620435B2 (ja) * | 1985-09-25 | 1994-03-23 | 株式会社日立メディコ | 核磁気共鳴イメージング装置 |
US4843549A (en) * | 1986-02-21 | 1989-06-27 | U.S. Philips Corporation | Method of determining the spectral distribution of the nuclear magnetization in a limited volume, and device for performing the method |
EP0278254B1 (de) * | 1987-01-30 | 1990-06-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Gerät zur Ermittlung von kernmagnetischen Spektren aus räumlich selektierbaren Bereichen eines Untersuchungsobjektes |
JPH01146529A (ja) * | 1987-12-02 | 1989-06-08 | Toshiba Corp | 磁気共鳴イメージング装置 |
GB8827833D0 (en) * | 1988-11-29 | 1988-12-29 | Briand J | Magnetic resonance signal acquisition methods |
US4983920A (en) * | 1989-08-11 | 1991-01-08 | Picker International, Inc. | NMR spectroscopy with phase encoding within a selected voxel |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4451788A (en) * | 1980-03-14 | 1984-05-29 | National Research Development Corporation | Methods of producing image information from objects |
GB2114756B (en) * | 1982-02-09 | 1986-11-26 | Oxford Res Syst | Method and apparatus for obtaining nmr spectra |
DE3209263A1 (de) * | 1982-03-13 | 1983-09-22 | Bruker Medizintechnik Gmbh, 7512 Rheinstetten | Verfahren zum messen der magnetischen kernresonanz |
DE3209264A1 (de) * | 1982-03-13 | 1983-09-22 | Bruker Medizintechnik Gmbh, 7512 Rheinstetten | Verfahren zum messen der magnetischen kernresonanz fuer die nmr-tomographie |
US4431968A (en) * | 1982-04-05 | 1984-02-14 | General Electric Company | Method of three-dimensional NMR imaging using selective excitation |
US4585993A (en) * | 1983-12-14 | 1986-04-29 | General Electric Company | Method for selective NMR imaging of chemically-shifted nuclei |
US4613949A (en) * | 1984-02-17 | 1986-09-23 | General Electric Company | Composite pulses for time reversal in NMR imaging |
-
1985
- 1985-08-12 NL NL8502223A patent/NL8502223A/nl not_active Application Discontinuation
-
1986
- 1986-08-01 EP EP86201357A patent/EP0212735B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1986-08-01 DE DE8686201357T patent/DE3671524D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1986-08-07 US US06/894,247 patent/US4712066A/en not_active Expired - Fee Related
- 1986-08-08 IL IL79669A patent/IL79669A/xx unknown
- 1986-08-09 JP JP61186157A patent/JPS6238146A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IL79669A0 (en) | 1986-11-30 |
EP0212735A1 (de) | 1987-03-04 |
US4712066A (en) | 1987-12-08 |
NL8502223A (nl) | 1987-03-02 |
EP0212735B1 (de) | 1990-05-23 |
DE3671524D1 (de) | 1990-06-28 |
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